Tahapan 1
1. Kemampuan berproduksi Sumur
a. Perhitungan Ps dan Pwf
SGf = WC x SGw + (1-WC) x SGo
= 0,54 x 1,03 + (1-0,54) x 0,8409
= 0,943
Gf = 0,433 x SGf
= 0,433 x 0,943
= 0,4083
Ps = {( TP+BP2 )−SFL}xGf
= {( 853,08+862,132 )−106,49}x 0,4083
= 306,70
Pwf = {( TP+BP2 )−DFL}x Gf
= {( 853,08+862,132 )−106,49}x 0,4083
= 134,18
b. Perhitungan PI, Q max, Q optimum, dan Qo
PI = ( QfPs−Pwf )
= ( 285306,70 – 134,18 )
= 1,65
Q max = Qf
(1−0,2( PwfPs )−0,8( Pwf
Ps )2)
= 285
(1−0,2(134,18306,70 )−0,8 (184,18
306,70 )2)
= 375,31
Q optimum = 0,8 x Q max
= 0,8 x 375,31
= 300,25
Qo = (1 – WC) x Q optimum
= (1 – 0,54) x 300,25
= 138,11
c. Pembuatan Kurva IPR
1). Hitung Pwf berdasarkan asumsi ( PwfPs ) dimana 0 ≤( Pwf
Ps )≤ 1, dengan persamaan :
Pwf = Ps x ( PwfPs )
2). Hitung Qf berdasarkan asumsi ( PwfPs ) yang dibuat, dengan persamaan :
Qf = Q max (1 – 0,2( PwfPs ) - 0,8 ( Pwf
Ps ) 2)
Dari perhitungan diatas maka diperoleh :
No Pwf / Ps
(asumsi)
Pwf
(psia)
Qf
(bfpd)
1 0 0 375,31
2 0,2 61,34 348,29
3 0,4 122,68 297,24
4 0,6 184,02 222,18
5 0,8 245,36 123,10
6 1 306,70 0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200 250 300 350
Series1
(Kurva IPR)
Tahapan 2
2. Letak Kedalaman Pompa Isap
PSD = TP – 100
= 853,08 – 100
= 753,08 ft
Tahapan 3
3. Perencanaan Ukuran Rod
a. Distribusi panjang ukuran rod
Lr = PSD
= 753,08 ft
b. Distribusi berat rod
Wr = Wra x Lr......................................................(Wra didapat dari tabel V.8)
= 1,63 x 753,08
= 1227,52 lb
c. Distribusi beban rod
Faktor Percepatan Gerak Rod
Tentukan impuls factor (IF)
IF = 1+ SL X N 2
70.500
SL N IF(asumsi
)(asumsi
) 144 3 1.0184144 4 1.0327144 5 1.0511144 6 1.0735100 3 1.0128100 4 1.0227100 5 1.0355100 6 1.0511100 7 1.0695100 8 1.090854 6 1.027654 7 1.037554 8 1.049054 9 1.062054 10 1.076654 11 1.092754 12 1.110342 8 1.038142 9 1.048342 10 1.059642 11 1.072142 12 1.085842 13 1.100742 14 1.116842 15 1.1340
Hitung beban Rod (RL) untuk setiap ukuran
RL = Wf + (Wr x IF)Keterangan:Wf = berat fluidaWr = Berat Rod
Data IF didapatkan dari Tabel No. 18
SL N RL(asumsi) (asumsi) Lb
144 3 2349.711144 4 2367.262144 5 2389.827144 6 2417.407100 3 2342.816100 4 2355.004
100 5 2370.675100 6 2389.827100 7 2412.463100 8 2438.5854 6 2360.99454 7 2373.21754 8 2387.3254 9 2403.30454 10 2421.16854 11 2440.91354 12 2462.53842 8 2373.94842 9 2386.3842 10 2400.27442 11 2415.63142 12 2432.45142 13 2450.73342 14 2470.47842 15 2491.686
d. Stress rod
Tentukan Stress Rod (SR)
SR = RLAr Dengan Ar = Luas rod, in2
= 0,442 inch2 (didapatkan dari ukuran rood ¾)
SL N RL SR(asumsi) (asumsi) Lb Psia
144 3 2349.711 5316.0883144 4 2367.262 5355.7963144 5 2389.827 5406.8494144 6 2417.407 5469.2477100 3 2342.816 5300.4887100 4 2355.004 5328.0637100 5 2370.675 5363.5173100 6 2389.827 5406.8494100 7 2412.463 5458.0601100 8 2438.58 5517.149454 6 2360.994 5341.614854 7 2373.217 5369.268654 8 2387.32 5401.176854 9 2403.304 5437.339554 10 2421.168 5477.756554 11 2440.913 5522.428
54 12 2462.538 5571.353942 8 2373.948 5370.923142 9 2386.38 5399.049642 10 2400.274 5430.485142 11 2415.631 5465.229642 12 2432.451 5503.283142 13 2450.733 5544.645642 14 2470.478 5589.31742 15 2491.686 5637.2975
Tentukan SR max
SR max = (0,25 x T + 0,7166 x Wr x (1,875 – IF)) x SF
Keterangan:K = 90.000Wra = 1,63 (3/4)
SF =1 – (WC x 0,1) = 0,946
SL N SR max(asumsi) (asumsi) Psia
144 3 21997.83144 4 21985.93144 5 21970.63144 6 21951.93100 3 22002.5100 4 21994.24100 5 21983.61100 6 21970.63100 7 21955.29100 8 21937.5854 6 21990.1854 7 21981.8954 8 21972.3354 9 21961.4954 10 21949.3854 11 2193654 12 21921.3442 8 21981.442 9 21972.9742 10 21963.5542 11 21953.1442 12 21941.7442 13 21929.3442 14 21915.9642 15 21901.58
Tahapan 4
4. Perencanaan Jenis dan Ukuran Pumping Unit
a. Penentuan SL dan N optimal
Tentukan asumsi-asumsi panjang langkah pemompaan (SL)
Asumsi yang digunakan yaitu (144 ; 100 ; 54 ; 42 )
Tentukan asumsi dari kecepatan pemompaan (N)
SL (Asumsi) N (Asumsi)144 3 – 5100 3 – 754 7 – 1142 8 – 14
0
2
4
6
8
10
12
14
0 50 100
150
200
250
300
350
400
450
Qf , bfpd
N ,
spm
SL=144
SL=100
SL=54
SL=42
Kurva N vs Pd
0
50
100
150
200
250
300
350
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Qf , bfpd
Pwf
, ps
ia
012345678910111213
N ,
spm IPR
SL=144
SL=100
SL=54
SL=42
Kurva IPR vs Kurva N dan Pd
b. Penentuan Jenis Pompa
TABEL I. 1
Contoh Spesifikasi Pumping Unit
No Pumping Unit
Peak Torque
(lb-in)
Polished rod
(lb)
SL
(in)
1
2
3
4
5
C – 40D – 57 – 39
C – 57D – 89 – 42
C – 114D – 133 – 54
C – 320D – 256 – 100
C – 640D – 356 – 144
40000
57000
114000
320000
640000
5700
8900
13300
25600
35600
39
42
54
100
144
Tahapan 5
5. Pump Intake Pressure
Pwf* = 0,125 x Ps x [-1 + {81-80 x (Q optQmax
¿}¿0,5 ]
= 0,125 x 306,70 x [-1 + {81 – 80 x (300,25375,31
¿}¿0,5]
= 119,73 psia
PIP = Pwf* - {(TP+BP
2¿¿ – PSD} x Gf
= 119,73 - {(853,08+862,13
2¿¿ – 753,08} x 0,4083
= 77,05 psi
Tahapan 6
6. Plunger Stroke Effective
a. Tentukan Plunger Over Travel (ep)
ep = 1,41 x (IF -1) x (LR
1000¿¿2
Lr = Panjang Rod (ft)Lr = PSD = TP -100
= 853,08 -100 = 753,08 ft
SL N Ep(asumsi) (asumsi) In
144 3 0.0147144 4 0.0261144 5 0.0408144 6 0.0588100 3 0.0102100 4 0.0181100 5 0.0284100 6 0.0408100 7 0.0556
100 8 0.072654 6 0.022054 7 0.030054 8 0.039254 9 0.049654 10 0.061254 11 0.074154 12 0.088242 8 0.030542 9 0.038642 10 0.047642 11 0.057642 12 0.068642 13 0.080542 14 0.093442 15 0.1072
b. Tentukan Rod Strange (er)
er = (12 xWfE
¿x(LrAr
¿
Wf = Weight of fluida = 0,433 x SGF x Lr x Ap = 1099,63 lbE = Modulus Young = 3 x 107
Ar = Luas permukaan rod (inch2) = 0,442 inch2
Lr = PSD = TP -100= 853,08 -100 = 753,08 ft
SL N Er(asumsi) (asumsi) In
144 3 0.7494144 4 0.7494144 5 0.7494144 6 0.7494100 3 0.7494100 4 0.7494100 5 0.7494100 6 0.7494100 7 0.7494100 8 0.749454 6 0.749454 7 0.749454 8 0.749454 9 0.749454 10 0.7494
54 11 0.749454 12 0.749442 8 0.749442 9 0.749442 10 0.749442 11 0.749442 12 0.749442 13 0.749442 14 0.749442 15 0.7494
c. Tentukan Tubing stretch (et)
et = 15,2727 x Wf x Lr
(E x Dt¿¿2)¿Dt = diameter tubing (inch) = 2 7/8 inchE = Modulus Young = 3 x 107
Lr (Panjang Rod) = PSD = TP -100= 853,08 -100 = 753,08 ft
SL N Et(asumsi) (asumsi) In
144 3 0.0510144 4 0.0510144 5 0.0510144 6 0.0510100 3 0.0510100 4 0.0510100 5 0.0510100 6 0.0510100 7 0.0510100 8 0.051054 6 0.051054 7 0.051054 8 0.051054 9 0.051054 10 0.051054 11 0.051054 12 0.051042 8 0.051042 9 0.051042 10 0.051042 11 0.051042 12 0.0510
42 13 0.051042 14 0.051042 15 0.0510
d. Tentukan Plunger stroke efektif (Sp)
Sp (Inch) = SL + ep – (er +et)SL = Panjang langkah , (inch)ep = Plunger Over Travel (inch)er = Rod Strange (inch)et = Tubing Stretch (inch)
SL N Sp(asumsi) (asumsi) In
144 3 143.2143144 4 143.2257144 5 143.2404144 6 143.2584100 3 99.2098100 4 99.2177100 5 99.2279100 6 99.2404100 7 99.2552100 8 99.272254 6 53.221654 7 53.229654 8 53.238854 9 53.249254 10 53.260854 11 53.273754 12 53.287842 8 41.230142 9 41.238242 10 41.247242 11 41.257242 12 41.268242 13 41.280142 14 41.293042 15 41.3068
Tahapan 7
7. Faktor Beban Polished Rod
Untuk mengetahui beban maksimal dari polished rod dapat digunakan persamaan berikut :
PPRL = Wf + ( Wr x IF )
Keterangan : PPRL = beban maksimal rod ( lb )
Wf = berat fluida ( lb )
Wr = berat rod ( lb )
IF = Impuls Factor
IF PPRL lb
1.0184 2349.711.0327 2367.261.0511 2389.831.0735 2417.411.0128 2342.821.0227 2355.001.0355 2370.671.0511 2389.831.0695 2412.461.0908 2438.581.0276 2360.991.0375 2373.221.0490 2387.321.0620 2403.301.0766 2421.171.0927 2440.911.1103 2462.541.0381 2373.951.0483 2386.381.0596 2400.271.0721 2415.631.0858 2432.451.1007 2450.731.1168 2470.481.1340 2491.69
Dengan : Wf = 1099,63 lb
Wr = 1227,52 lb
Untuk mengetahui beban minimal dari polished rod dapat digunakan persamaan berikut :
MPRL = Wr x (1,875 – IF )
Keterangan : MPRL = beban minimal rod ( lb )
Wr = beban rod (lb )
IF = Impuls Factor
IF MPRL Lb
1.0184 1051.511.0327 1033.961.0511 1011.401.0735 983.821.0128 1058.411.0227 1046.221.0355 1030.551.0511 1011.401.0695 988.761.0908 962.651.0276 1040.231.0375 1028.011.0490 1013.911.0620 997.921.0766 980.061.0927 960.311.1103 938.691.0381 1027.281.0483 1014.851.0596 1000.951.0721 985.591.0858 968.771.1007 950.491.1168 930.751.1340 909.54
Dengan : Wr = 1227,52 lb
Tahapan 8
8. Nilai Torsi
Untuk menentukan nilai torsi dari ukuran pumping unit yang akan
direncanakan adalah :
TP = 0,5 x SL x(PPRL – CBeff)
Keterangan : TP = nilai torsi ( lb )
SL = panjang langkah ( inch )
PPRL = beban maksimal rod ( lb )
Cbeff = counter balance effective, lb
CBeff = Wr +
WfCBF
Cbeff = counter balance effective, lb
Wr = berat rod ( lb )
CBF = Counter Balance Factor
SL PPRL CB eff TP(asumsi
)lb lb in
144 2349.71 1594.06 54406,72
144 2367.26 1594.06 55670,39
144 2389.83 1594.06 57295,10
144 2417.41 1594.06 59280,87
100 2342.82 1594.06 37437,70
100 2355.00 1594.06 38047,10
100 2370.67 1594.06 38830,63
100 2389.83 1594.06 39788,27
100 2412.46 1594.06 40920,02
100 2438.58 1594.06 42225,90
54 2360.99 1594.06 20707,15
54 2373.22 1594.06 21037,17
54 2387.32 1594.06 21417,97
54 2403.30 1594.06 21849,53
54 2421.17 1594.06 22331,8
754 2440.91 1594.06 22864,9
854 2462.54 1594.06 23448,8
642 2373.95 1594.06 16377,6
042 2386.38 1594.06 16638,6
742 2400.27 1594.06 16930,4
642 2415.63 1594.06 17252,9
642 2432.45 1594.06 17606,1
742 2450.73 1594.06 17990,1
042 2470.48 1594.06 18404,7
442 2491.69 1594.06 18850,0
9Dengan : Wf = 1099,63 lb
Wr = 1227,52 lb
Tahapan 9
9. Pump Displacement dam Efficiency Volumetric
Untuk menentukan nilai laju pemompaan (pump displacement) maka digunakan persamaan sebagai berikut :
PD = K x SP x N
Keterangan : PD = pump displacement (bfpd )
SP = Plunger stroke efektif ( inch )
K = konstanta plunger
N = Kecepatan pemompaan
Maka dari itu bedasarkan data- data yang telah ada dapat diketahui nilai pump displacement nya dengan menggunakan rumus diatas,seperti yamg telah dihitung di tabel bawah ini :
Untuk mengetahui efisiensi volumetric pompa menggunakan persamaan sebagai berikut :
Ev = (QoptPD ) x100 %
Keterangan : Ev = Effisiensi Volumetris Pompa
Qopt = Laju produksi optimal (bfpd)
Pd Ev QoptBfpd % bfpd
253.4893 118.45 300.2469338.0127 88.83 300.2469422.5592 71.05 300.2469507.1347 59.20 300.2469175.6013 170.98 300.2469234.1538 128.23 300.2469292.7224 102.57 300.2469
SL N Sp K Pd(asumsi) (asumsi) in Bfpd
144 3 143.2143 0.59 253.4893144 4 143.2257 0.59 338.0127144 5 143.2404 0.59 422.5592144 6 143.2584 0.59 507.1347100 3 99.2098 0.59 175.6013100 4 99.2177 0.59 234.1538100 5 99.2279 0.59 292.7224100 6 99.2404 0.59 351.3111100 7 99.2552 0.59 409.9238100 8 99.2722 0.59 468.564654 6 53.2216 0.59 188.404654 7 53.2296 0.59 219.838254 8 53.2388 0.59 251.287054 9 53.2492 0.59 282.753254 10 53.2608 0.59 314.238954 11 53.2737 0.59 345.746354 12 53.2878 0.59 377.277542 8 41.2301 0.59 194.605942 9 41.2382 0.59 218.974742 10 41.2472 0.59 243.358642 11 41.2572 0.59 267.759442 12 41.2682 0.59 292.178742 13 41.2801 0.59 316.618342 14 41.2930 0.59 341.079842 15 41.3068 0.59 365.5649
351.3111 85.46 300.2469409.9238 73.24 300.2469468.5646 64.08 300.2469188.4046 159.36 300.2469219.8382 136.58 300.2469251.2870 119.48 300.2469282.7532 106.19 300.2469314.2389 95.55 300.2469345.7463 86.84 300.2469377.2775 79.58 300.2469194.6059 154.28 300.2469218.9747 137.11 300.2469243.3586 123.38 300.2469267.7594 112.13 300.2469292.1787 102.76 300.2469316.6183 94.83 300.2469341.0798 88.03 300.2469365.5649 82.13 300.2469
Tahapan 10
10. Perencanaan Prime Mover
P = PSD x SL x N x K
PMF
Keterangan : PSD = panjang rod
SL = panjang langkah ( inch )
K = konstanta plunger
SL N K PSD PMF P(asumsi) (asumsi) HP
144 3 0.59 753.08 112.9 2.26144 4 0.59 753.08 112.9 3.01144 5 0.59 753.08 112.9 3.76144 6 0.59 753.08 112.9 4.52100 3 0.59 753.08 112.9 1.57100 4 0.59 753.08 112.9 2.09100 5 0.59 753.08 112.9 2.61100 6 0.59 753.08 112.9 3.14100 7 0.59 753.08 112.9 3.66100 8 0.59 753.08 112.9 4.1854 6 0.59 753.08 112.9 1.6954 7 0.59 753.08 112.9 1.98
54 8 0.59 753.08 112.9 2.2654 9 0.59 753.08 112.9 2.5454 10 0.59 753.08 112.9 2.8254 11 0.59 753.08 112.9 3.1054 12 0.59 753.08 112.9 3.3942 8 0.59 753.08 112.9 1.7642 9 0.59 753.08 112.9 1.9842 10 0.59 753.08 112.9 2.2042 11 0.59 753.08 112.9 2.4142 12 0.59 753.08 112.9 2.6342 13 0.59 753.08 112.9 2.8542 14 0.59 753.08 112.9 3.0742 15 0.59 753.08 112.9 3.29
Jawaban No 2
Rekomendasi yang dapat diambil dari analisis yang ada adalah dengan menggunakan jenis pompa C-640D-356-144 karena berdasarkan Kurva IPR vs Kurva N dan Pd.
Recommended